La région Ile-de-France compte environ une cinquantaine de centrales géothermiques alimentant des réseaux de chaleur qui exploitent une eau géothermale d’une température comprise entre 60 et 80°C. L’aquifère exploité est située à 1,5 km de profondeur dans une formation calcaire d’âge bathonien (Jurassique) : le Dogger. Cet aquifère est l’un des plus productifs au monde pour le chauffage urbain, avec une production annuelle d’environ 1,7 TWh d’énergie. L’enjeu actuel pour la région parisienne est de tripler le nombre de réseaux de chaleur utilisant la géothermie. En l’absence de modèle détaillé du réservoir géothermique, il s’avère compliqué de bien prédire l’hétérogénéité du réservoir en terme de porosité (Φ), perméabilité (k), profondeur et épaisseur des niveaux producteurs, ce qui pose problème dans l’optique du développement et de gestion de ce système géothermique.

Avec plus de 70 ans d’exploration et d’exploitation pétrolière et gazière, le Bassin de Paris concentre un nombre impressionnant de forages, avec plus de 1000 puits profonds. Dans le cadre du projet UPGEO, financé par l’Agence Nationale de la Recherche, l’Université Paris-Saclay, le BRGM, IFPEN et Schlumberger, une équipe a récemment compilé les données de 168 puits dans un géomodelleur pour construire un modèle géologique 3D à haute résolution. Composé de 12,2 millions de cellules, ce modèle propose une répartition possible des propriétés du réservoir : faciès sédimentaires, surfaces stratigraphiques, Φ, k, transmissivité, température et salinité. Environ 20 % des faciès oolithiques et bioclastiques ont de bonne qualité réservoir (Φ > 13 % et k > 350 mD), en particulier dans deux séquences. Dans ces faciès, les zones perméables forment des lentilles ovoïdes de 1600 m x 1100 m en moyenne et d’une épaisseur de 4 m. Une partie du jeu de données et l’intégralité de la grille 3D habillée faciès, Φ et k est mis à disposition de la communauté1. Ce modèle nous aidera à mieux appréhender le caractère hétérogène du réservoir pour la prospection géothermique et à réduire le risque lors de l’implantation de nouveaux doublets dans des zones où les puits existants sont déjà densément espacés.

 

Figure : Modèle géologique habillé en propriété de facies du réservoir géothermique des calcaires du Dogger (Jurassique moyen). Pour télécharger la figure, cliquer ici.

 

Sources : 

1 https://data.mendeley.com/datasets/kd6dyfwg5f (doi:10.176 32/kd6dyfwg5f.1)

Thomas, H., Brigaud, B., Blaise, T., Zordan, E., Zeyen, H., Catinat, M., Andrieu, S., Mouche, E., Fleury, M., 2023. Upscaling of geological properties in a world-class carbonate geothermal system in France: From core scale to 3D regional reservoir dimensions. Geothermics, 112, 102719 https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2023.102719

 

Contact : Benjamin Brigaud, Professeur des Universités – Faculté des Sciences d’Orsay, Université Paris-Saclay – 01.69.15.49.12 – benjamin.brigaud@universite-paris-saclay.fr